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Das Fügen von gesinterter technischer Keramik ist eine Herausforderung, insbesondere, wenn die Fügezone die gleichen Eigenschaften wie die Keramik ausweisen soll. Am ifw Jena werden daher Schweißversuche an intransparenten Keramiken mit Ultrakurzpulslasern durchgeführt. Aufgrund der schmalen Schweißnähte (< 100 μm) und der kurzen Prozesszeit können Risse sowie Poren vermieden und eine signifikante Erwärmung des Grundkörpers ausgeschlossen werden. Potentiell soll es dadurch ermöglicht werden auch thermisch empfindliche Komponenten in der Keramik versiegeln zu können.
Ziel der Nachstehenden Diplomarbeit ist es, den Einsatz von Schweißrauchfilteranlagen im Hallenschichtlüftungsbetrieb zu analysieren, Schwachpunkte und Ausschluss-Kriterien zu identifizieren und im Hinblick auf die Zukunft zu optimieren. Dazu werden im Vorfeld die bereits in Betrieb befindlichen Varianten beschreiben. Die auftretenden und theoretischen Schwachpunkte werden analysiert und mögliche Verbesserungen auf Durchführbarkeit und Wirtschaftlichkeit geprüft. Am Ende soll eine eindeutige Empfehlung für Planer, Errichter und Nutzer stehen, wie unter Berücksichtigung aller Einflussfaktoren das Optimum aus diesem Analgenkonzept gezogen werden kann.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Metallklettverschluss als eine noch nicht so verbreitete Fügetechnologie als Alternative zu den gängigen Klettverschlüssen, die sich bereits auf breiter Front in Industrie und Haushalt durchgesetzt haben. Neben den theoretischen Grundlagen beschreibt die Arbeit auf Basis verschiedener Untersuchungen (Druck- und Zugversuche) die Abhängigkeit eines Metallklettverschlusses von der jeweiligen Pinstruktur.
Die vorliegende Arbeit beschreibt den Verzug von geschweißten Blechträgern durch Eigenspannung infolge der eingebrachten Wärme.
Hierbei wird mit Hilfe analytischer Formeln ein theoretisches Grundgerüst der Verzugsarten aufgestellt.
Um die dabei ablaufenden Prozesse zu verstehen, erfolgt eine ausführliche Literaturrecherche zu den Grundkenntnissen des Werkstoffverhaltens, des Schweißverfahrens sowie der geometrischen Bedeutung des Bauteils.
Für den direkten Vergleich der theoretisch berechneten Werte gegenüber dem tatsächlich auftretenden Verzug werden in der Firma Goldbeck Bauelemente Treuen GmbH eine Reihe an Versuchen während der Produktion durchgeführt.
Für die Firma Goldbeck sind die Verzugsarten wie Winkel-, Längs- und Biegeverzug entscheidende Kostenstellen in der Produktion, die untersucht und verkleinert werden sollen. Die Auswahl der Träger erfolgt anhand verschiedener Gesichtspunkte wie zum Beispiel die Häufigkeit im Systembau, das Einsatzgebiet und ganz besonders die Schweißart. Um die genaue Geometrie zu erhalten, werden die Überhöhung, Höhe, Breite der Flansche und die Gesamtlänge des Blechträgers genau vermessen und protokolliert.
Anschließend wird aus den praktisch gefahrenen Versuchen ein Mittelwert der gemessenen Größen gebildet, die zur genaueren und einheitliche Angabe der Werte dient.
Durch eine Vielzahl an Berechnungsmodellen erfolgt eine Annäherung an die praktisch gemessenen Werte. Die sich daraus resultierenden berechneten Ergebnisse, werden mit den gemessenen Werten verglichen, um die sich ergebenen Verformungsabweichung bezüglich ihrer Einflüsse auswerten zu können.
Dabei wurde festgestellt, dass durch eine Steigerung der Parameteranzahl die Genauigkeit der Verformungsberechnung zunimmt. Die Ergebnisse für diese Baureihe, im Bereich der Längenänderung im Obergurt, ergaben eine Schrumpfung um ca. 8mm und im Untergurt um ca. 6mm. Um den Trägerrohling in der Fertigung auf das Endmaß abschneiden zu können, bedarf es einer Längenzugabe von 300mm. Für den Verzug der Flansche wurde im Obergurt eine Schiefstellung von 8mm und im Untergurt von 3mm berechnet. Diese Werte dienen der Fertigung als Vorknickmaße. Im Bereich der Biegung des gesamten Trägers ergibt sich eine Verformung von 4mm. Für den Fertigungsprozess bedeutet das eine gewollte Überhöhung vor dem Schweißvorgang.
Um eine schnelle und unkomplizierte Anwendung der Formeln in der Praxis zu realisieren, werden die Berechnungen im Microsoft Excel Programm eingegeben.
Ziel der Diplomarbeit ist es, zwei Hochleistungsschweißprozesse hinsichtlich der unterschiedlichen Prozessanforderungen, Machbarkeit, Reproduzierbarkeit und Wirtschaftlichkeit mit einem im Stahl- und Metallbau gängigem Schweißprozess zu vergleichen. Gleichzeitig beinhaltet der Vergleich eine Variante des herkömmlichen Prozesses mit veränderten Parametereinstellungen um Optimierungspotenziale ausfindig zu machen.
Im theoretischen Teil wird auf die metallurgischen Grundlagen, die Rahmenbedingungen, die Schweißprozesse mit deren normativen Grundlagen, und die Prozessanforderungen eingegangen. Die Werte für die Vergleichbarkeit werden aus empirischen Testreihen ermittelt und daraus Statistiken erstellt. Anschließend wird daraus die Wirtschaftlichkeit errechnet und ein Schlusswort abgeleitet.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Erprobung technologie-spezifischer Steuerungssoftware für schienengeführte Schweißsysteme in der Entwicklungsumgebung TwinCAT®. Diese kommt zum Einsatz, um große, dreidimensional gekrümmte Bauteile miteinander zu verschweißen. Das Ergebnis sind z.B. Fundamente, sogenannte Tripods, die für die Windkraftanlagen im Offshorebereich genutzt werden. Dazu wurde in ein bestehendes System
für das mobile 3D-Schweißen ein von der Firma Micro Epsilon stammender 2D-Laserscanner implementiert. Dieser übernimmt über eine vorlaufende Messung der Schweißfuge das Scannen der Oberflächenkontur. Über das ebenfalls von
der Firma Micro Epsilon stammende Software Configuration Tool wird die Auswahl geeigneter Punkte vorgenommen, um den an einem zweiachsigen Roboterarm befestigten Schweißbrenner entlang dieser aufgenommenen Fugengeometrie zu führen.
In der Industrie werden immer mehr vollmechanisierte und automatisierte Prozesse genutzt. Teile können schneller und mit einer höheren Qualität erstellt
werden. Zudem ist eine gleichbleibende Qualität gewährleistet. Die Firma LTC-Lufttechnik GmbH suchte auch so eine Automatisierung in Form einer Schweißanlage zum Fertigen von Behältern.
Nachdem die klaren Zielstellungen in der Arbeit abgesteckt werden, gibt es einen Überblick über die aktuellen Möglichkeiten der Schweißautomatisierung.
Danach werden die 2 wichtigsten Fragen der Arbeit gestellt: „Nach welcher
Bauweise, soll die Anlage ausgeführt werden?“ und „Mit welchem Schweißverfahren soll diese Anlage bestückt werden?“.
Nach eingehender Analyse und Abwägung aller Vor- und Nachteile wird ein Au-tomatenträger als Resultat präsentiert, welcher mit einem Hybrid aus WIG- und
Plasma-Schweißen bestückt ist.
Das Ergebnis ist eine gekaufte Schweißanlage, die alle gesteckten Ziele erreicht. Zudem wird in einem Vergleich zwischen einer manuellen WIG-Schweißung und einer vollmechanisierten Plasmaschweißung gezeigt, wie viele
Vorteile diese Automatisierung gebracht hat, egal ob im Bereich der Schweißzeiten oder des Ressourcenverbrauches.
Ziel der Diplomarbeit ist es, die gesundheitlichen Risiken für die mit der Verarbeitung von mit Chrom und Nickel legierten Stählen befassten Mitarbeitern aufzuzeigen und effiziente Vermeidungs- bzw. Lösungsstrategien zu entwickeln. Der Geschäftsleitung, den Belegschaftsorganen und den Mitarbeitern sollen bestmögliche Handlungsoptionen angeboten werden.
Die Firma Pierburg produziert u.a. Gleichstrommotoren die in Drosselklappen bzw. in Abgasrückführventilen bei Kühlsystemen moderner Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommen. Beim Verschweißen der Kurzschlussläufer in der Serienfertigung, ist eine hohe Ausschussquote durch Schweißwiderstandsfehler (HT- Fehler) zu verzeichnen. Das Ziel dieser Diplomarbeit besteht darin, diese Ausschussquote signifikant zu senken. Zunächst wird der aktuelle Schweißprozess analysiert um die maschinenbedingten Störgrößen und die aktuellen Parameter zu ermitteln. Danach werden in umfangreichen Laborversuchen die Schweißparameter solange verändert und variiert, bis die Schweißung qualitätsgerecht und stabil abläuft. Parallel dazu werden Komponenten des Schweißautomaten optimiert. In Folge werden die Erkenntnisse der Laborversuche in die Serienfertigung übertragen. Mit den Resultaten der Laborversuche wird der bei Pierburg eingesetzte Schweißautomat modifiziert und der Prozess mit den ermittelten Schweißparametern optimiert. Im Ergebnis konnten die positiven Versuchsergebnisse in der Serienfertigung bestätigt werden.